Aplicação de métodos de química quântica no estudo de possíveis rotas de formação de pequenos sistemas moleculares em diferentes ambientes astrofísicos

Resumo

Até agora, mais de 200 tipos diferentes de moléculas, incluindo variedades isotópicas, foram detectados em ambientes interestelares. Neste contexto, pesquisas que orientem a descoberta de novas astromoléculas juntamente com estudos cinéticos capazes de indicar as mais prováveis rotas químicas para a formação de moléculas em meios astrofísicos são importantes para ajudar a compreender os mecanismos que favorecem a síntese molecular nestes ambientes tão hostis. Com esta motivação, um dos objetivos da presente proposta visa empregar os métodos quânticos mais avançados possíveis, como aqueles advindos da Teoria de Pares Acoplados, para fornecer dados acurados de propriedades eletrônicas (geometrias otimizadas, momentos de dipolo, constantes rotacionais, frequências vibracionais ou mesmo intensidades fundamentais de infravermelho) de moléculas, no intuito de auxiliar os astrônomos na detecção de novas moléculas em ambientes astrofísicos. Por sua vez, um estudo cinético envolvendo espécies já observadas, bem como aquelas ainda não detectadas, em tais cenários pode contribuir com o fornecimento de diferentes parâmetros termoquímicos e cinéticos (como entalpias, energias de Gibbs e constantes de velocidade) que podem ser úteis para explicar as abundâncias observadas nas mais variadas regiões interestelares e atmosferas planetárias das espécies químicas envolvidas nos processos químicos pretendidos de serem estudados. Nossa proposta é selecionar reações que possuem constantes de velocidade ainda não bem definidas na literatura ou mesmo aquelas cujos processos químicos ainda não são também bem conhecidos. (AU)